​Wulkany Etna i Fargadalsfjall: erupcja erupcji nierówna

Na Islandii w masywie Fagradalsfjall 19 marca rozpoczęła się erupcja wulkanu. Od tego czasu lawa wypływa tam ze szczelin w ziemi. Z kolei na Sycylii w połowie grudnia 2020 r. przebudził się wulkan Etna. Od tego czas nastąpiło tam już 16 erupcji, podczas których z krateru wydostaje się lawa i chmury pyłu. Po każdej takiej fazie przebudzenia w okolicznych miejscowościach konieczne jest wielkie zamiatanie ulic i dróg z wulkanicznego pyłu.

Dlaczego islandzki wulkan jest teraz spokojniejszy niż sycylijska Etna? Tłumaczy to w rozmowie z PAP geolog prof. Ewa Słaby, dyrektor Instytutu Nauk Geologicznych PAN i prezydent Europejskiej Unii Mineralogicznej.

- Żeby mogło dojść do erupcji, wulkan musi mieć stop, który nie jest niczym innym jak upłynnionymi skałami. To m.in. od składu tego stopu zależy, jak będzie wyglądać erupcja - mówi prof. Słaby.

Badaczka tłumaczy, że niebagatelną rolę w gwałtownych erupcjach odgrywają substancje lotne. W płaszczu Ziemi jak i skorupie mogą znajdować się bowiem minerały, które zawierają np. związki siarki, fluoru, chloru, CO2. Kiedy stop zawierający takie składniki i wysoką temperaturę jest jednorodny, te substancje są wbudowane w jego strukturę. Kiedy jednak jego temperatura się obniża, z lawy wydzielają się toksyczne gazy. Podczas wznoszenia się lawy ku powierzchni, towarzyszy temu gwałtowny wzrost ciśnienia. W kominie wulkanu następuje jego rozerwanie na niewielkie fragmenty, które wydostają się z wulkanu w postaci ogromnej chmury pyłu i większych fragmentów magmy. Wysokość chmury może osiągnąć nawet kilkadziesiąt km.

Wulkany powstają w większości przypadków na styku płyt tektonicznych. A to, czy te płyty napierają na siebie, czy wręcz przeciwnie - rozchodzą się, ma właśnie związek z obecnością związków lotnych, a wiec i typem wulkanizmu i charakterem ich erupcji.

Więcej substancji lotnych zawierają zwykle magmy w miejscach, gdzie płyty tektoniczne napierają na siebie. Ma to miejsce choćby w przypadku sycylijskiej Etny. To dlatego wulkan ten emituje duże ilości popiołu oraz grubszych odłamków.

- Tymczasem wulkany, z których lawa emitowana jest spokojnie, powstają zwykle w miejscach, gdzie płyty kontynentalne lub oceaniczne są rozciągane i w wyniku długotrwałego procesu dochodzi w tych miejscach do ich pęknięcia i rozejścia się. Należy tu zaznaczyć, że płyty oceaniczne - jako cieńsze - są bardziej podatne na ten proces. Nazywamy go procesem ryftowania - mówi prof. Słaby. Naukowiec tłumaczy, że pod strefą ryftu, szczególnie oceanicznego, topi się płaszcz Ziemi, który nie zawiera zbyt dużej ilości gazów. Strefa ryftu przebiega przez cały Ocean Atlantycki, w tym również przez Islandię oraz Hawaje.

Mała ilość gazów i mniej spektakularne erupcje nie oznaczają, że islandzkie wulkany nie tworzą zagrożenia. - Taka sytuacja miała choćby miejsce na Islandii w 2010 r., kiedy nastąpiła erupcja wulkanu Eyjafjallajokull, która na jakiś czas sparaliżowała ruch lotniczy w Europie. W tym wypadku problemem było to, że wulkan ten pokryty był czapą lodowcową. Lód pod wpływem temperatury lawy topił się, a połączenie wody z gorącą magmą daje nieprawdopodobnie silny efekt eksplozji - tłumaczy prof. Słaby.

Niebezpiecznie było także w 2014 r. Obudził się wtedy wulkan Bardarbunga, który częściowo znajduje się pod lodowcem, a na dużej głębokości ma bardzo dynamiczny system aż pięciu komór magmowych. - Erupcja byłaby o tyle niebezpieczna dla okolicznych mieszkańców, że nie tylko nastąpiłaby silna emisja lawy, pyłu i toksycznych gazów, ale pojawiłyby się też silne powodzie. Wulkan ten na szczęście znalazł dla swojego stopu boczne ujście i spokojnie wyemitował go bez gwałtownego wytopienia lodowca. Nie doszło więc do katastrofy - opowiada prof. Słaby.

Naukowcy obecnie nie są w stanie przewidzieć, kiedy wulkan wybuchnie. Badaczka zwraca uwagę, że kompletnym zaskoczeniem był np. wybuch japońskiego wulkanu Ontake w 2014 r., który był popularnym celem weekendowych wycieczek. Zginęło wtedy ponad 60 osób. - Nikt nie mógł przewidzieć, że do tego dojdzie. Dzień był piękny i duża ilość ludzi wybrała się na spacer na jego stoki. Chmura pyłu, które pojawiła się zupełnie nagle, spowodowała, że osoby, które znajdowały się w jej obrębie, przestały oddychać - tłumaczy naukowiec.